Bras prothétique contrôlé par le cerveau développé avec succès


Bras prothétique contrôlé par le cerveau développé avec succès

Un bras prothétique relié directement à l'os, aux nerfs et aux muscles a été un succès. C'est la première fois qu'une logique robotique a été connectée de telle manière, et cette découverte ouvrira des opportunités intéressantes pour les patients dans le futur.

Le patient peut contrôler son bras prothétique avec moins d'effort et plus de précision en raison de la connexion directe entre l'implant et les nerfs et muscles du patient.

Crédit d'image: Ortiz-Catalan et al., Sci. Trans. Med., 2014.

Le bras, contrôlé par des interfaces neuromusculaires implantées, a été remis à un amputé du bras en janvier 2013 et un article sur sa stabilité et son efficacité à long terme a été publié dans le journal Science Translational Medicine .

L'auteur principal Max Ortiz-Catalan, chercheur scientifique de l'Université Chalmers de Technologie à Göteborg (Suède), affirme que leur travail dépasse le laboratoire pour permettre au patient de faire face à des défis réels.

Le patient en question avait son bras amputé il y a 10 ans. Avant d'être muni du nouveau bras, son bras prothétique était contrôlé à l'aide d'électrodes placées sur la peau.

Cette forme typique de système de contrôle peut être peu fiable, ce qui limite l'utilité des prothèses. En conséquence, de nombreux patients les rejettent comme une forme de réhabilitation.

«Une union entre corps et machine»

Le nouveau système d'implants utilise un implant en titane directement relié à l'os du bras, dans le cadre d'un processus appelé ostéointégration. Cela crée une fusion stable à long terme entre le patient et son implant, que le Dr Ortiz-Catalan explique en détail:

Le bras artificiel est directement attaché au squelette, assurant ainsi une stabilité mécanique. Ensuite, le système de contrôle biologique de l'homme, c'est-à-dire les nerfs et les muscles, est également interfacé avec le système de contrôle de la machine via des électrodes neuromusculaires. Cela crée une union intime entre le corps et la machine; Entre la biologie et la mécatronique ".

La connexion d'électrodes directement aux nerfs et aux muscles signifie que les patients peuvent contrôler leur prothèse plus facilement et avec une plus grande précision, ce qui leur permet de manipuler des objets plus petits et plus délicats.

En raison de la proximité étroite entre les électrodes et les nerfs contrôlant le dispositif, l'activité d'autres muscles est empêchée d'interférer avec le dispositif, ce qui permet au patient de déplacer le bras dans n'importe quelle position sans avoir à s'inquiéter de perdre son contrôle.

La technologie d'ostéointégration a été créée par le Professeur associé Rickard Brånemark et ses collègues de l'Hôpital universitaire Sahlgrenska à Göteborg, en Suède. Le Prof. Brånemark a mené la chirurgie d'implantation et a travaillé en étroite collaboration avec le Dr Ortiz-Catalan et le Professeur Bo Håkansson, de l'Université Chalmers de Technologie, pour le reste du projet.

Cela pourrait-il être le «lien manquant»?

Le patient qui a reçu le nouveau système prothétique a pu l'utiliser avec succès en faisant face aux exigences physiques de sa vie quotidienne. Le patient travaille comme chauffeur de camion et n'a eu aucun problème avec les activités de routine, comme le serrage de sa charge de remorque ou l'utilisation de machines.

Il est également capable d'effectuer des actions nécessitant un peu plus de délicatesse, comme le déballage d'œufs ou la fixation des lacets sur les patins de ses enfants - les actions que d'autres prothèses ont peut-être pas pu réaliser confortablement. L'équipe a maintenant l'intention de traiter d'autres patients avec cette nouvelle technologie innovante au cours des prochains mois.

La prochaine étape de cette recherche est de réaliser une sensation à long terme pour le patient via la prothèse. Cette nouvelle forme d'implant est une interface bidirectionnelle; Non seulement le bras prothétique peut recevoir des signaux du cerveau, mais aussi le cerveau peut recevoir des signaux dans la direction opposée.

"Une communication fiable entre la prothèse et le corps a été le chaînon manquant pour la mise en œuvre clinique du contrôle neuronal et des commentaires sensoriels, et cela est maintenant en place", explique le Dr Ortiz-Catalan, en ajoutant:

La rétroaction sensorielle intuitive et le contrôle sont essentiels pour interagir avec l'environnement, par exemple pour maintenir un objet en toute sécurité malgré les perturbations ou l'incertitude. Aujourd'hui, aucun patient ne se promène avec une prothèse qui fournit de telles informations, mais nous travaillons à changer cela à très court terme ".

Dr. Ortiz-Catalan considère la technologie comme une étape importante vers un contrôle plus naturel des membres artificiels. "C'est le chaînon manquant pour permettre aux interfaces neuronales sophistiquées de contrôler des prothèses sophistiquées", dit-il. "Jusqu'à présent, cela n'a été possible Dans de courtes expériences dans des environnements contrôlés ".

Au début de l'année, Medical-Diag.com A rapporté le développement d'un pancréas bionique, ce que les chercheurs espéraient pourrait conduire à un remède contre le diabète de type 1.

Télékinésie : Ces trois Autrichiens contrôlent leurs prothèses avec leurs pensées (Médical Et Professionnel Video 2020).

Section Des Questions Sur La Médecine: Pratique médicale